RAÚL MARTÍN GARCÍA, FRANCISCO FERNÁNDEZ ZACARÍAS

En esta asignatura se imparte la formación en Ingeniería Mecánica, básica para
todo ingeniero. Tras la base mecánica estudiada la asignatura de Física, se
profundiza ahora en el análisis de fuerzas externas e internas (Estática, y
Elasticidad y Resistencia de Materiales). Asimismo se imparte formación sobre
los principales elementos de máquinas y conceptos de la transmisión de
potencia.

El alumno debe tener presente que su trabajo como ingeniero en industrias
químicas le obligará a manejar (y en algunos casos a calcular): motores, ejes
de potencia, engranajes, depósitos, centrífugas, estructuras y vigas.
Los objetivos específicos de cada tema se aportan al alumnado para su
conocimiento y orientación en el estudio.

Bloque I    ESTÁTICA

Tema 1.  Equilibrio del cuerpo rígido.
Tema 2.  Análisis de estructuras.


Bloque II    RESISTENCIA DE MATERIALES

Tema 3  Esfuerzos y tensiones. Carga axial.
Tema 4.  Flexión. Cálculo de vigas.
Tema 5  Flexión compuesta. Pandeo.
Tema 6.  Torsión. Cálculo de ejes.
Tema 7.  Métodos de unión.


Bloque III    MÁQUINAS

Tema 8.  Introducción a las máquinas y mecanismos.
Tema 9.  Motores, bombas y compresores.
Tema 10. Transmisión de potencia.



Programa desarrollado


Tema 1.   EQUILIBRIO DEL CUERPO RÍGIDO

1.1  Fuerza, conceptos principales.
1.2  Momentos de fuerza
1.3  Sistemas fuerza y su simplificación.
1.4  Ecuaciones de equilibrio.
1.5  Tipos de reacciones y otras fuerzas.
1.6  Diagramas de cuerpo libre.
1.7  Equilibrio en dos dimensiones.
1.8  Equilibrio en tres dimensiones.


Tema 2.   ANÁLISIS DE ESTRUCTURAS.

2.1  Estructuras articuladas planas.
2.2  Cargas soportadas y esfuerzos en las barras.
2.3  Método de los nudos.
2.4  Método de las secciones.
2.5  Entramados planos.


BLOQUE II

Tema 3.   ESFUERZOS Y TENSIONES. CARGA AXIAL.

3.1  Fuerzas internas en elementos. Tipos de esfuerzos. Diagramas de
esfuerzos. Tensiones generadas.
3.2  Tracción y compresión. Ley de Hooke.
3.3  Ensayo de tracción. Tensiones de trabajo.
3.4  Tensión cortante. Tensión en secciones oblicuas.
3.5  Carga multiaxial. Círculos de Mohr.
3.6  Factores varios. Cargas repetidas, fatiga. Efectos del peso propio.
Tensiones térmicas. Concentración de esfuerzos.
3.7  Cálculo de depósitos a presión.


Tema 4.   FLEXIÓN. CÁLCULO DE VIGAS

4.1  Tipos de vigas.
4.2     Cargas distribuidas en vigas.
4.3     Rigidez geométrica: momento de inercia de áreas.
4.4     Momentos de inercia de vigas compuestas. Ejes principales.
4.5  Momento flector y esfuerzo cortante.
4.6  Relación entre flector y cortante en vigas.
4.7  Diagramas de cortante y flector.
4.8  Flexión pura en vigas. Teoría de Navier.
4.9  Deformaciones. Ecuación de la elástica.


Tema 5.   FLEXIÓN COMPUESTA. PANDEO

5.1  Flexión combinada con tracción o compresión.
5.2  Carga excéntrica en columnas rígidas.
5.3  Cálculo elemental de cimientos.
5.4  Pandeo. Carga crítica de Euler.



Tema 6.   TORSIÓN. CÁLCULO DE EJES.

6.1  Teoría elemental de la torsión en ejes circulares.
6.2  Tensiones en la torsión.
6.3  Cálculo de ejes sometidos a torsión simple.
6.4  Torsión acompañada de flexión en ejes.


Tema 7.    MÉTODOS DE UNIÓN.

11.1  Soldadura. Definiciones.
11.2  Cálculo de uniones soldadas.
11.3  Torsión y flexión en juntas soldadas.
11.4  Soldadura de aleación.
11.5  Pegado.
11.6  Uniones roscadas.
11.7  Remaches.



BLOQUE III. MÁQUINAS.

TEMA 8. INTRODUCCIÓN A LAS MÁQUINAS Y MECANISMOS.

8.1.  Introducción a las máquinas.
8.2.  Análisis topológico de mecanismos.
8.3.  Exposición general de mecanismos.
8.4.  Ecuaciones básicas de potencia.


TEMA 9. MOTORES, BOMBAS Y COMPRESORES.

9.1.  Motores de combustión.
9.2.  Motores eléctricos.
9.3.  Motores neumáticos.
9.4.  Bombas.
9.5.  Compresores.


Tema 10. TRANSMISIONES DE POTENCIA.

10.1.  Engranajes.
10.2.  Correas.
10.3.  Frenos y embragues.
10.4.  Otros elementos.

Los tes bloques que forman la asignatura centrarán la metodología por una
parte en la exposición magistral por parte del profesorado, enfocada a la
participación activa del alumnado a través del debate, la crítica y la
reflexión. Y por otra en la realización de actividades prácticas en grupo
dirigidas a la consolidación del contenido teórico y al desarrollo de
habilidades y competencias.

Como complemento al desarrollo presencial de la asignatura, el alumnado
dispondrá de un entorno web en Campus Virtual donde dispondrá de toda la
documentación relevante para el desarrollo de la asignatura (aspectos
organizativos, apuntes, guías de prácticas, calificaciones, tutorías on line,
foros, etc.

Criterios:

1.Asimilación de conocimientos generales relacionados con el contenido de la
asignatura.

2.Aprovechamiento de las actividades prácticas: capacidad de resolución de
problemas, de trabajo en equipo, de manejo de herramientas informáticas,
desarrollo de habilidades técnicas en el laboratorio.

3.Implicación y Participación en el desarrollo de la asignatura, y en su
entorno Web.

Método:

Para cada uno de los tres bloques de la asignatura: Examen parcial
eliminatorio o examen final conjunto, valoración de las actividades prácticas,
de la participación en la asignatura y en Campus Virtual.

Material básico

*  Estática para Ingenieros. Textos Básicos Universitarios (2004).
Servicios de Publicaciones de la UCA.
Martín, R.
Illana, A.

Este texto está basado en las transparencias de clase utilizadas por el
profesorado en los últimos cuatro curso académicos. Es muy útil para afrontar
los temas 1 y2.


*  Apuntes de Elasticidad y Resistencia de Materiales para Ingenieros
Técnicos. Textos Básicos Universitarios (2003). Servicios de Publicaciones de
la UCA.
Martín, R.
Illana, A.

Este texto está basado en las transparencias de clase utilizadas por el
profesorado en los últimos cuatro curso académicos. Es muy útil para afrontar
los temas 3, 4, 5 y  6.


*  Fundamentos de Mecanismos y Máquinas para Ingeniero. Editorial McGraw-
Hill.
Calero, R.
Carta, J.A.

El capítulo décimo de este texto es muy adecuado para estudiar el tema 10.


*  Mecánica Técnica. Escuela Politécnica de Algeciras.
Sánchez, E.

Sirve para prácticamente todos los temas de la asignatura a nivel muy general.
Se encuentra agotada su venta, pero hay bastantes ejemplares en biblioteca.


*  Exámenes de convocatorias anteriores.
Se facilitan junto a otra documentación de interés para la asignatura en el
entorno de Campus Virtual.


Textos de consulta


-  Mecánica Vectorial para Ingenieros. Estática (vol I) y Dinámica (vol
II). Ed. McGraw-Hill.
Beer y Johnston

Texto clásico en la docencia de la Mecánica. Sirve para realizar consultas
sobre los dos primeros bloques de la asignatura.


-  Mecánica de Materiales. Ed. McGraw-Hill.
Beer y Johnston.

Este libro es muy adecuado para consultas relacionadas con el bloque II. Su
elevado nivel para los objetivos de la asignatura hace que se recomiende un
uso prudente por parte del alumno, solo para consultas.


-  Mecánica para Ingenieros (Dos tomos: Estática y Dinámica). Ed. McGraw-
Hill.
Meriam y Kraige

Una magnífica obra, con una estructura muy similar al libro de Beer. Puede
utilizarse en sustitución de éste.